リキッドバイオプシーの高まる価値
リキッドバイオプシーとは、血液、血漿、尿などの体液からタンパク質や循環腫瘍 DNA（ctDNA）、RNA などのバイオマーカーを検出するための低侵襲の手法です。次世代シーケンシング（NGS）技術を用いて解析すると、リキッドバイオプシーによって、疾患の発症の検出や、治療の過程における疾患の経過の追跡を非常に高感度に行うことができます。
ライブラリ調製およびターゲットエンリッチメントのワークフローが進化することで、検出可能なバイオマーカーの数は増加し続けており、幅広い研究の可能性が開かれています。
リキッドバイオプシーの高まる価値
リキッドバイオプシーとは、血液、血漿、尿などの体液からタンパク質や循環腫瘍 DNA（ctDNA）、RNA などのバイオマーカーを検出するための低侵襲の手法です。次世代シーケンシング（NGS）技術を用いて解析すると、リキッドバイオプシーによって、疾患の発症の検出や、治療の過程における疾患の経過の追跡を非常に高感度に行うことができます。
ライブラリ調製およびターゲットエンリッチメントのワークフローが進化することで、検出可能なバイオマーカーの数は増加し続けており、幅広い研究の可能性が開かれています。
リキッドバイオプシー研究の進展
NGS ツールによって、より高感度かつ高特異的なリキッドバイオプシーアッセイが
開発されています。主な研究やその成果について、下記をご覧ください。
より早期の検出
がんの早期発見において、ctDNA は PET スキャンを上回る感度を提供します。「個別化超高感度循環腫瘍 DNA アッセイ NeXT Personal® の分析による検証」 Oncotarget. 2024
適応療法への指針
ctDNA は治療方針の決定に貴重な指針をもたらす場合があります。「血液がんにおける cfDNA：Mark Murakami 博士との質疑応答」
実証された有効性
エピジェネティックなパターンによって ctDNA がどの組織に由来するのかを特定することが可能です。「セルフリー DNA におけるメチル化シグネチャーを用いた高感度かつ高特異的な複数のがんの検出と局在化」ESMO Annals of Oncology, 2020
リキッドバイオプシーと従来法の比較
リキッドバイオプシーは低侵襲であるだけでなく、従来の方法に比べて複数の利点があります。
リキッドバイオプシー |
従来の方法 |
|
|---|---|---|
| サンプリング頻度 | リキッドバイオプシーは低侵襲であるため、頻繁かつ経時的なサンプリングが可能です。 | 組織生検は侵襲的であるため、採取できるサンプル数に制限があります。同様に、放射線画像診断も患者にとって高コストで負担の大きい手段です。 |
| 腫瘍内不均一性 | ctDNA は腫瘍の複数の箇所に由来することがあり、それにより腫瘍内不均一性について分析することが可能です。 | 組織生検は腫瘍の一部しか観察できず、多くの腫瘍でみられる空間的・時間的な不均一性を見逃す可能性があります。 |
| がんの早期発見 | セルフリー DNA に容易にアクセスできることに加え、単一のアッセイで複数の種類のがんを検出できるため、リキッドバイオプシーは発症したがんの早期発見や継続的なスクリーニングに有用な手段となり得ます。ただし、感度と特異度はがんの種類によって大きく異なります。 | 画像診断やバイオマーカーを用いた複数の方法は、特定のがんの早期発見に有効であることが示されています。しかし、こうした手法の多くは臓器特異的であり、予測精度にばらつきがあるほか、非常に高額な費用がかかる場合があります。 |
| 微小残存病変（MRD）検査 | 治療後にわずかながん細胞が生存している場合でも、ctDNA が循環系に放出され、高感度な NGS アッセイによって検出されることがあります。 | 組織生検による残存病変の検出には、侵襲的処置や極めて正確なサンプリングが必要となる場合があります。放射線画像診断では、再発性腫瘍が形成される前に残存病変を検出することは、多くの場合、困難です。 |
| 転移性疾患の検出 | 腫瘍が体内のどこにあっても腫瘍細胞から放出されうる ctDNA は、リキッドバイオプシーによって検出できます。メチル化パターンの分析によって、ctDNA が転移巣由来なのか原発巣由来なのか、その由来をたどることが可能です。 | よく転移が見られる部位は、放射線画像診断で観察可能ですが、撮影頻度や感度の限界により、転移巣の検出が遅れることがあります。 |
| 迅速性 | NGS ワークフローを用いた ctDNA 検出は、迅速な結果報告につながる場合があります。 | 臨床検査室は組織生検の病理組織学的評価を前提としている場合が多く、組織の処理や分析には、NGS を用いる代替手法よりも時間がかかる場合があります。 |
| 製品一覧を見る |
Clinical Validation of MRD Workflow
with IntegraGen
Learn how IntegraGen, an OncoDNA Group company, utilized Twist NGS products
to validate their highly sensitive (LoD of 0.003%) minimal residual disease (MRD) assay.
リキッドバイオプシー研究の進展
NGS ツールによって、より高感度かつ高特異的なリキッドバイオプシーアッセイが
開発されています。主な研究やその成果について、下記をご覧ください。
より早期の検出
がんの早期発見において、ctDNA は PET スキャンを上回る感度を提供します。「個別化超高感度循環腫瘍 DNA アッセイ NeXT Personal® の分析による検証」 Oncotarget. 2024
適応療法への指針
ctDNA は治療方針の決定に貴重な指針をもたらす場合があります。「血液がんにおける cfDNA：Mark Murakami 博士との質疑応答」
実証された有効性
エピジェネティックなパターンによって ctDNA がどの組織に由来するのかを特定することが可能です。「セルフリー DNA におけるメチル化シグネチャーを用いた高感度かつ高特異的な複数のがんの検出と局在化」ESMO Annals of Oncology, 2020
リキッドバイオプシーと従来法の比較
リキッドバイオプシーは低侵襲であるだけでなく、従来の方法に比べて複数の利点があります。
リキッドバイオプシー |
従来の方法 |
|
|---|---|---|
| サンプリング頻度 | リキッドバイオプシーは低侵襲であるため、頻繁かつ経時的なサンプリングが可能です。 | 組織生検は侵襲的であるため、採取できるサンプル数に制限があります。同様に、放射線画像診断も患者にとって高コストで負担の大きい手段です。 |
| 腫瘍内不均一性 | ctDNA は腫瘍の複数の箇所に由来することがあり、それにより腫瘍内不均一性について分析することが可能です。 | 組織生検は腫瘍の一部しか観察できず、多くの腫瘍でみられる空間的・時間的な不均一性を見逃す可能性があります。 |
| がんの早期発見 | セルフリー DNA に容易にアクセスできることに加え、単一のアッセイで複数の種類のがんを検出できるため、リキッドバイオプシーは発症したがんの早期発見や継続的なスクリーニングに有用な手段となり得ます。ただし、感度と特異度はがんの種類によって大きく異なります。 | 画像診断やバイオマーカーを用いた複数の方法は、特定のがんの早期発見に有効であることが示されています。しかし、こうした手法の多くは臓器特異的であり、予測精度にばらつきがあるほか、非常に高額な費用がかかる場合があります。 |
| 微小残存病変（MRD）検査 | 治療後にわずかながん細胞が生存している場合でも、ctDNA が循環系に放出され、高感度な NGS アッセイによって検出されることがあります。 | 組織生検による残存病変の検出には、侵襲的処置や極めて正確なサンプリングが必要となる場合があります。放射線画像診断では、再発性腫瘍が形成される前に残存病変を検出することは、多くの場合、困難です。 |
| 転移性疾患の検出 | 腫瘍が体内のどこにあっても腫瘍細胞から放出されうる ctDNA は、リキッドバイオプシーによって検出できます。メチル化パターンの分析によって、ctDNA が転移巣由来なのか原発巣由来なのか、その由来をたどることが可能です。 | よく転移が見られる部位は、放射線画像診断で観察可能ですが、撮影頻度や感度の限界により、転移巣の検出が遅れることがあります。 |
| 迅速性 | NGS ワークフローを用いた ctDNA 検出は、迅速な結果報告につながる場合があります。 | 臨床検査室は組織生検の病理組織学的評価を前提としている場合が多く、組織の処理や分析には、NGS を用いる代替手法よりも時間がかかる場合があります。 |
| 製品一覧を見る |
Clinical Validation of MRD Workflow
with IntegraGen
Learn how IntegraGen, an OncoDNA Group company, utilized Twist NGS products
to validate their highly sensitive (LoD of 0.003%) minimal residual disease (MRD) assay.
リキッドバイオプシー研究用 Twist 製品
がんの早期発見
Twist はリキッドバイオプシーやがん
の早期発見に関する研究を支えるさまざまなツールを提供しています。
治療法マッチング
Twist の高品質な NGS 製品は、治療方針の決定における ctDNA の有用性に関する研究に大きく貢献しています。
微小残存病変（MRD）
ライブラリ調製からターゲットエンリッチメントまで、Twist は MRD に関する研究を強力にサポートしています。
どのツールがあなたの研究に最適ですか？
すべての研究は唯一無二であり、必要なツールを見つけるのは容易ではありません。不完全な解決策で妥協しないでください。当社の専門家が最適なアプローチを提案し、お客様の研究を次の段階へ導きます。
リキッドバイオプシー研究用 Twist 製品
がんの早期発見
Twist はリキッドバイオプシーやがん
の早期発見に関する研究を支えるさまざまなツールを提供しています。
治療法マッチング
Twist の高品質な NGS 製品は、治療方針の決定における ctDNA の有用性に関する研究に大きく貢献しています。
微小残存病変（MRD）
ライブラリ調製からターゲットエンリッチメントまで、Twist は MRD に関する研究を強力にサポートしています。
どのツールがあなたの研究に最適ですか？
すべての研究は唯一無二であり、必要なツールを見つけるのは容易ではありません。不完全な解決策で妥協しないでください。当社の専門家が最適なアプローチを提案し、お客様の研究を次の段階へ導きます。
お客様の声
ぶどう膜メラノーマ由来の ctDNA
微小残存病変（MRD）の検出
私たちは、原発性ぶどう膜メラノーマ患者の cfDNA 中に存在する、予後に関連する変異の検出を試みています。Twist cfDNA ライブラリ調製キットは、ライブラリの調製が迅速かつ簡単に行うことができ、最終生成物の収量（ng）も高く、PCR 増幅を最小限に抑えることができました。この調製法に Twist のハイブリッドキャプチャを組み合わせることで、標的領域においてシーケンスの重複率が低く、デュプレックスコンセンサスの回収率が高いことが確認されました。このおかげで、多くのサンプルに含まれる微量の ctDNA を検出することが可能になりました。
Aaron Beasley 博士｜エディス・コーワン大学医学・健康科学部プレシジョンヘルスセンター
注：個々の結果は、それぞれの研究機関に特有のものであり、他の研究機関で得られる結果とは異なる場合があります。
非常に低レベルの MRD でも高い感度と特異度を示す点に魅力を感じ、私たちは Twist のワークフローを採用することにしました。腫瘍由来パネルと先進的なシーケンス解析技術を組み合わせることで、疾患の進行のモニタリングやプレシジョン・オンコロジーの支援のための堅牢なソリューションとなっています。さらに、Twist のワークフローはカスタマイズにも対応しているため、特定のがん種に合わせて調整可能で、パネル設計に要する期間はわずか 2 週間という驚くほどのスピードです。この効率性は、臨床や研究の現場において大きな利点となります。加えて、複数サンプルを同時解析できる点が大きなメリットとなり、データ品質を保ちながら時間とコストを大幅に節約できます。
IntegraGen（OncoDNA グループ企業）
注：個々の結果は、それぞれの研究機関に特有のものであり、他の研究機関で得られる結果とは異なる場合があります。
お客様の声
ぶどう膜メラノーマ由来の ctDNA
微小残存病変（MRD）の検出
私たちは、原発性ぶどう膜メラノーマ患者の cfDNA 中に存在する、予後に関連する変異の検出を試みています。Twist cfDNA ライブラリ調製キットは、ライブラリの調製が迅速かつ簡単に行うことができ、最終生成物の収量（ng）も高く、PCR 増幅を最小限に抑えることができました。この調製法に Twist のハイブリッドキャプチャを組み合わせることで、標的領域においてシーケンスの重複率が低く、デュプレックスコンセンサスの回収率が高いことが確認されました。このおかげで、多くのサンプルに含まれる微量の ctDNA を検出することが可能になりました。
Aaron Beasley 博士｜エディス・コーワン大学医学・健康科学部プレシジョンヘルスセンター
注：個々の結果は、それぞれの研究機関に特有のものであり、他の研究機関で得られる結果とは異なる場合があります。
非常に低レベルの MRD でも高い感度と特異度を示す点に魅力を感じ、私たちは Twist のワークフローを採用することにしました。腫瘍由来パネルと先進的なシーケンス解析技術を組み合わせることで、疾患の進行のモニタリングやプレシジョン・オンコロジーの支援のための堅牢なソリューションとなっています。さらに、Twist のワークフローはカスタマイズにも対応しているため、特定のがん種に合わせて調整可能で、パネル設計に要する期間はわずか 2 週間という驚くほどのスピードです。この効率性は、臨床や研究の現場において大きな利点となります。加えて、複数サンプルを同時解析できる点が大きなメリットとなり、データ品質を保ちながら時間とコストを大幅に節約できます。
IntegraGen（OncoDNA グループ企業）
注：個々の結果は、それぞれの研究機関に特有のものであり、他の研究機関で得られる結果とは異なる場合があります。
おすすめの資料
Twist 製品は研究専用です。ここで紹介する製品は、疾患や病状の診断、予防、治療を目的としたものではありません。Twist Bioscience は、本製品が本来の目的以外で使用された場合の責任を一切負いません。得られる結果は、製品を取得した研究機関に固有のものです。示された結果はお客様に固有のものであり、すべての研究機関における性能を示すものと解釈されるべきではありません。
１．Liao, Hao, and Huiping Li. “Advances in the Detection Technologies and Clinical Applications of Circulating Tumor DNA in Metastatic Breast Cancer.”（転移性乳がんにおける循環腫瘍 DNA の検出技術および臨床応用の進歩）Cancer management and research vol. 12 3547-3560. 18 May. 2020, doi:10.2147/CMAR.S249041
２．Cirmena, Gabriella et al. “Assessment of Circulating Nucleic Acids in Cancer: From Current Status to Future Perspectives and Potential Clinical Applications.”（がんにおける循環核酸の評価：現状から今後の展望および臨床応用の可能性まで）Cancers vol. 13,14 3460. 10 Jul. 2021, doi:10.3390/cancers13143460
３．Wang, Hai-Yun et al. “Pan-cancer Analysis of Tumor Mutational Burden and Homologous Recombination DNA Damage Repair Using Targeted Next-Generation Sequencing.”（ターゲット NGS を用いた腫瘍変異量と相同組換え DNA 損傷修復の汎がん解析）Cancer research and treatment vol. 53,4 (2021): 973-982. doi:10.4143/crt.2020.798
４．Noor, Jawad et al. “Advancements and Applications of Liquid Biopsies in Oncology:A Narrative Review.”（腫瘍学におけるリキッドバイオプシーの進歩と応用：ナラティブレビュー） Cureus vol. 15,7 e42731. 31 Jul. 2023, doi:10.7759/cureus.42731
５．Raez, Luis E et al. “Liquid Biopsy Versus Tissue Biopsy to Determine Front Line Therapy in Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC).”（転移性非小細胞肺がん（NSCLC）における最先端治療の決定におけるリキッドバイオプシーと組織生検の比較）Clinical lung cancer vol. 24,2 (2023): 120-129. doi:10.1016/j.cllc.2022.11.007
６．Joshua D. Schiffman et al. “Early Detection of Cancer: Past, Present, and Future.”（がんの早期発見：過去、現在、未来）Am Soc Clin Oncol Educ Book 35, 57-65(2015). DOI:10.14694/EdBook_AM.2015.35.57
７．Connal, S., Cameron, J.M., Sala, A. et al. Liquid biopsies: the future of cancer early detection. （リキッドバイオプシー：がん早期発見の未来）J Transl Med 21, 118 (2023). https://doi.org/10.1186/s12967-023-03960-8
８．Northcott, Josette et al. “Analytical validation of NeXT Personal®, an ultra-sensitive personalized circulating tumor DNA assay.”（超高感度個別化循環腫瘍 DNA アッセイ NeXT Personal® の分析的検証）Oncotarget vol. 15 200-218. 14 Mar. 2024, doi:10.18632/oncotarget.28565
おすすめの資料
Twist 製品は研究専用です。ここで紹介する製品は、疾患や病状の診断、予防、治療を目的としたものではありません。Twist Bioscience は、本製品が本来の目的以外で使用された場合の責任を一切負いません。得られる結果は、製品を取得した研究機関に固有のものです。示された結果はお客様に固有のものであり、すべての研究機関における性能を示すものと解釈されるべきではありません。
１．Liao, Hao, and Huiping Li. “Advances in the Detection Technologies and Clinical Applications of Circulating Tumor DNA in Metastatic Breast Cancer.”（転移性乳がんにおける循環腫瘍 DNA の検出技術および臨床応用の進歩）Cancer management and research vol. 12 3547-3560. 18 May. 2020, doi:10.2147/CMAR.S249041
２．Cirmena, Gabriella et al. “Assessment of Circulating Nucleic Acids in Cancer: From Current Status to Future Perspectives and Potential Clinical Applications.”（がんにおける循環核酸の評価：現状から今後の展望および臨床応用の可能性まで）Cancers vol. 13,14 3460. 10 Jul. 2021, doi:10.3390/cancers13143460
３．Wang, Hai-Yun et al. “Pan-cancer Analysis of Tumor Mutational Burden and Homologous Recombination DNA Damage Repair Using Targeted Next-Generation Sequencing.”（ターゲット NGS を用いた腫瘍変異量と相同組換え DNA 損傷修復の汎がん解析）Cancer research and treatment vol. 53,4 (2021): 973-982. doi:10.4143/crt.2020.798
４．Noor, Jawad et al. “Advancements and Applications of Liquid Biopsies in Oncology:A Narrative Review.”（腫瘍学におけるリキッドバイオプシーの進歩と応用：ナラティブレビュー） Cureus vol. 15,7 e42731. 31 Jul. 2023, doi:10.7759/cureus.42731
５．Raez, Luis E et al. “Liquid Biopsy Versus Tissue Biopsy to Determine Front Line Therapy in Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC).”（転移性非小細胞肺がん（NSCLC）における最先端治療の決定におけるリキッドバイオプシーと組織生検の比較）Clinical lung cancer vol. 24,2 (2023): 120-129. doi:10.1016/j.cllc.2022.11.007
６．Joshua D. Schiffman et al. “Early Detection of Cancer: Past, Present, and Future.”（がんの早期発見：過去、現在、未来）Am Soc Clin Oncol Educ Book 35, 57-65(2015). DOI:10.14694/EdBook_AM.2015.35.57
７．Connal, S., Cameron, J.M., Sala, A. et al. Liquid biopsies: the future of cancer early detection. （リキッドバイオプシー：がん早期発見の未来）J Transl Med 21, 118 (2023). https://doi.org/10.1186/s12967-023-03960-8
８．Northcott, Josette et al. “Analytical validation of NeXT Personal®, an ultra-sensitive personalized circulating tumor DNA assay.”（超高感度個別化循環腫瘍 DNA アッセイ NeXT Personal® の分析的検証）Oncotarget vol. 15 200-218. 14 Mar. 2024, doi:10.18632/oncotarget.28565
